تغییرات وزن تر، فنل و فلانوئید کل، درصد مهار رادیکال آزاد و فعالیت آنزیم فنیل-آلانین آمونیالیاز کالوس استویا (Stevia rebaudiana) تیمار شده با اسید سالیسیلیک و متیل جاسمونات

  • سال انتشار: 1398
  • محل انتشار: مجله فرآیند و کارکرد گیاهی، دوره: 8، شماره: 32
  • کد COI اختصاصی: JR_JISPP-8-32_020
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 250
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

صبا صمدی

Shiraz university

عظیم قاسم نژاد

acricultural science and natural resources university of gorgan

مهدی علیزاده

acricultural science and natural resources university of gorgan

چکیده

در پژوهش حاضر اثر الیسیتورهای اسید سالیسیلیک ((SA و متیل جاسمونات (MeJA) به تنهایی و به صورت ترکیب با هم بر بیومس، فنل کل، فلاونوئید کل، توان آنتی­اکسیدانی و میزان فعالیت آنزیم فنیل­آلانین آمونیالیاز (PAL) در کالوس گیاه استویا مورد بررسی قرارگرفت. به این منظور نمونههای کالوس استویا با پنج سطح ۰، ۵۰، ۱۰۰، ۲۰۰ و ۲۵۰ میکرومولار SA و MeJA (به عنوان الیسیتور) در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی تیمار شدند. طبق نتایج حاصل، فعالیت آنتی­اکسیدانی، محتوای فنلی و فلاونوئیدی، وزن تر و میزان فعالیت آنزیم PAL تحت تاثیر نسبت­های مختلف ترکیبات الیسیتوری قرار گرفت. به طوری­که همبستگی مثبتی بین تیمارها، ترکیبات بیوشیمیایی کالوس و فعالیت آنزیم PAL مشاهده شد که بیانگر نقش این ترکیبات درتحریک تولید ترکیبات فنیل پروپانوئیدی است که احتمالا با توجه به روند موازی افزایش و کاهش این ترکیبات با فعالیت انزیم PAL احتمالا این آنزیم، یکی از آنزیم­های مهم دخیل در روند افزایش یا کاهش است. لازم به ذکر است میزان ترکیبات فنیل­پروپانوئیدی و غلظت الیسیتورهای به­کار برده شده با وزن­تر کالوس همبستگی منفی نشان داد. علاوه بر این نتایج بررسی نشان می­دهند که تیمار متیل جاسمونات و اسید سالیسیلیک در غلظت ۱۰۰ و ۲۰۰ میکرومولار حداکثر میزان تولید ترکیبات فنل­کل را داشته در حالی­که بالاترین میزان تجمع فلاونوئید کل در تیمار با اسید سالیسیلیک در غلظت ۲۰۰ میکرومولار و در تیمار با متیل جاسمونات در غلظت ۱۰۰ میکرومولار گزارش شد. علاوه­بر این لازم به ذکر است که هر دو تیمار اعمال شده در ۲۰۰ میکرومولار حداکثر توان­آنتی اکسیدانی را نشان دادند. با این وجود روند کاهشی تجمع ترکیبات با افزایش غلظت از ۲۰۰ میکرومولار قابل مشاهده است. بررسی اثر متقابل SA+ MeJA نیز نشان داد که تحت تاثیر غلظتهای ۱۰۰ SA+۱۰۰ MeJA میکرومولار حداکثر میزان ترکیبات فنیل­پروپانوئیدی تجمع یافته و بیشترین میزان فعالیت آنتی­اکسیدانی نیز در این تیمار مشاهده شد. لازم به ذکر است توان آنتی­اکسیدانی تحت تاثیر تیمارهای الیسیتوری در غلظت بالا کاهش قابل توجهای نشان داد. همبستگی مثبت فعالیت آنتی­اکسیدانی و تجمع ترکیبات فنلی بیانگر نقش کلیدی ترکیبات فنیل­پروپانوئیدی استویا در کنترل فعالیت رادیکال­های آزاد می­باشد. و همبستگی مثبت فعالیت آنزیمPAL  و تجمع ترکیبات فنل و فلاونوئید کل و فعالیت آنتی­اکسیدانی بیانگر این نکته است که PAL به عنوان اولین و مهمترین آنزیم دخیل در فرایند تولید ترکیبات پلیفنلی، تحت تاثیر تیمارهای اعمال شده قرار داشته و با بهینه سازی غلظت الیستورهای استفاده شده میتوان به تغییر نسبت ترکیبات بیوشیمیایی در جهت حصول متابولیتهای ثانویه مورد نظر استویا در شرایط درون شیشه­ای دست یافت.در پژوهش حاضر اثر الیسیتورهای اسید سالیسیلیک ((SA و متیل جاسمونات (MeJA) به تنهایی و به صورت ترکیب با هم بر بیومس، فنل کل، فلاونوئید کل، توان آنتی­اکسیدانی و میزان فعالیت آنزیم فنیل­آلانین آمونیالیاز (PAL) در کالوس گیاه استویا مورد بررسی قرارگرفت. به این منظور نمونههای کالوس استویا با پنج سطح ۰، ۵۰، ۱۰۰، ۲۰۰ و ۲۵۰ میکرومولار SA و MeJA (به عنوان الیسیتور) در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی تیمار شدند. طبق نتایج حاصل، فعالیت آنتی­اکسیدانی، محتوای فنلی و فلاونوئیدی، وزن تر و میزان فعالیت آنزیم PAL تحت تاثیر نسبت­های مختلف ترکیبات الیسیتوری قرار گرفت. به طوری­که همبستگی مثبتی بین تیمارها، ترکیبات بیوشیمیایی کالوس و فعالیت آنزیم PAL مشاهده شد که بیانگر نقش این ترکیبات درتحریک تولید ترکیبات فنیل پروپانوئیدی است که احتمالا با توجه به روند موازی افزایش و کاهش این ترکیبات با فعالیت انزیم PAL احتمالا این آنزیم، یکی از آنزیم­های مهم دخیل در روند افزایش یا کاهش است. لازم به ذکر است میزان ترکیبات فنیل­پروپانوئیدی و غلظت الیسیتورهای به­کار برده شده با وزن­تر کالوس همبستگی منفی نشان داد. علاوه بر این نتایج بررسی نشان می­دهند که تیمار متیل جاسمونات و اسید سالیسیلیک در غلظت ۱۰۰ و ۲۰۰ میکرومولار حداکثر میزان تولید ترکیبات فنل­کل را داشته در حالی­که بالاترین میزان تجمع فلاونوئید کل در تیمار با اسید سالیسیلیک در غلظت ۲۰۰ میکرومولار و در تیمار با متیل جاسمونات در غلظت ۱۰۰ میکرومولار گزارش شد. علاوه­بر این لازم به ذکر است که هر دو تیمار اعمال شده در ۲۰۰ میکرومولار حداکثر توان­آنتی اکسیدانی را نشان دادند. با این وجود روند کاهشی تجمع ترکیبات با افزایش غلظت از ۲۰۰ میکرومولار قابل مشاهده است. بررسی اثر متقابل SA+ MeJA نیز نشان داد که تحت تاثیر غلظتهای ۱۰۰ SA+۱۰۰ MeJA میکرومولار حداکثر میزان ترکیبات فنیل­پروپانوئیدی تجمع یافته و بیشترین میزان فعالیت آنتی­اکسیدانی نیز در این تیمار مشاهده شد. لازم به ذکر است توان آنتی­اکسیدانی تحت تاثیر تیمارهای الیسیتوری در غلظت بالا کاهش قابل توجهای نشان داد. همبستگی مثبت فعالیت آنتی­اکسیدانی و تجمع ترکیبات فنلی بیانگر نقش کلیدی ترکیبات فنیل­پروپانوئیدی استویا در کنترل فعالیت رادیکال­های آزاد می­باشد. و همبستگی مثبت فعالیت آنزیمPAL  و تجمع ترکیبات فنل و فلاونوئید کل و فعالیت آنتی­اکسیدانی بیانگر این نکته است که PAL به عنوان اولین و مهمترین آنزیم دخیل در فرایند تولید ترکیبات پلیفنلی، تحت تاثیر تیمارهای اعمال شده قرار داشته و با بهینه سازی غلظت الیستورهای استفاده شده میتوان به تغییر نسبت ترکیبات بیوشیمیایی در جهت حصول متابولیتهای ثانویه مورد نظر استویا در شرایط درون شیشه­ای دست یافت.

کلیدواژه ها

Flavonoids, Methyl Jasmonate, PAL, Salicylic Acid, Stevia, Total Phenol, اسید سالیسیلیک, توان آنتی اکسیدانی, فلاونوئید, فنل کل, فنیل آلانین آمونیالیاز, متیل جاسمونات

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.